JP6602274B2 - 慣性検出装置 - Google Patents
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Description
図1を用いて比較例および一般的な角速度センサの制御例について説明する。振動型角速度センサ1(SENSOR1)110には電気入出力端子が全部で9種類存在し、入力端子に適切な信号を印加することによって角速度センサを制御する。
図7は、本発明の実施例1の振動型角速度検出装置の構成を示す機能ブロック図である。
図17から22を用いて実施の形態1の回路の内部動作波形を説明する。必要がある場合には比較例と対比することで実施例1の回路動作の特徴が明らかになる。
101 デジタルアナログ変換回路(DAC)
102 乗算器
103 遅延回路(DELAY1)
104 クロック生成回路(CLKGEN1)
105 コントロール回路(CTRL)
106 直交検波回路(DEMOD)
107 駆動信号変調回路(DMOD)
108 アナログドライバ
109 アナログフロントエンド(ANALOG)
110 振動型角速度センサ(SENSOR1)
111 メモリ(MEM)
143 角速度信号検出回路(SIGCTRL1)
150 駆動マス
151 検出マス
200 角速度検出回路ブロック(SIGCTRL2)
201 加算器(SUM)
202 変調回路(SMOD)
203 遅延回路(DELAY2)
204 クロック生成回路(CLKGEN2)
205 駆動制御回路(DRVCTRL2)
206 回路ブロック(LOGIC)
400 センサ(SENSOR2)
410 回路ブロック(LOGIC)
411 制御回路(DRVCTRL1)
Claims (9)
- 振動体と、前記振動体を駆動する駆動制御部と、を有する慣性検出装置であって、
前記駆動制御部は、
前記振動体の駆動方向の変位を表す駆動検出信号を第1クロックでサンプリングし、
前記サンプリングされた駆動検出信号に基づいて、1周期ごとの長さが異なるように前記第1クロックを生成し、
前記第1クロックの2以上の所定の数の周期の合計と同じ長さの周期を有する駆動信号を、前記振動体を駆動するために前記振動体に印加することを特徴とする慣性検出装置。 - 請求項1に記載の慣性検出装置であって、
前記駆動制御部は、
前記第1クロックでサンプリングされた駆動検出信号を直交検波し、
各周期が、前記直交検波によって得られた直交位相成分の各サンプル値の大きさに応じた長さを有する前記第1クロックを生成することを特徴とする慣性検出装置。 - 請求項2に記載の慣性検出装置であって、
前記駆動制御部は、前記第1クロックの周波数が前記振動体の固有振動数の2倍以上になるように前記第1クロックを生成することを特徴とする慣性検出装置。 - 請求項3に記載の慣性検出装置であって、
前記駆動制御部は、前記第1クロックと同じ周期の信号を、前記振動体の変位を検出するための搬送波信号として前記振動体に印加することを特徴とする慣性検出装置。 - 請求項2に記載の慣性検出装置であって、
前記駆動制御部は、前記直交検波によって得られた前記直交位相成分および同位相成分に基づいて、前記振動体に加えられた加速度を示す出力信号を生成することを特徴とする慣性検出装置。 - 請求項1に記載の慣性検出装置であって、
前記振動体の前記駆動方向に直交する方向の変位を表す検出信号に基づいて、前記振動体に加えられた角速度を示す出力信号を生成する角速度検出部をさらに有することを特徴とする慣性検出装置。 - 請求項6に記載の慣性検出装置であって、
前記角速度検出部は、
前記駆動制御部による前記振動体の駆動制御のタイミングを示す信号に基づいて生成した第2クロックで前記検出信号をサンプリングし、
前記第2クロックでサンプリングされた駆動検出信号を直交検波し、
前記直交検波によって得られた同位相成分に基づいて、前記振動体に加えられた角速度を示す出力信号を生成し、
前記第2クロックの2以上の所定の数の周期の合計と同じ長さの周期を有するサーボ信号を、前記振動体の前記駆動方向に直交する方向の変位を打ち消すために前記振動体に印加することを特徴とする慣性検出装置。 - 振動体と、前記振動体を駆動する駆動制御部と、角速度検出部と、を有する慣性検出装置であって、
前記角速度検出部は、
前記駆動制御部による前記振動体の駆動制御のタイミングを示す信号に基づいて生成した第2クロックで、前記振動体の駆動方向に直交する方向の変位を表す検出信号をサンプリングし、
前記第2クロックでサンプリングされた駆動検出信号を直交検波し、
前記直交検波によって得られた同位相成分に基づいて、前記振動体に加えられた角速度を示す出力信号を生成し、
前記第2クロックの2以上の所定の数の周期の合計と同じ長さの周期を有するサーボ信号を、前記振動体の前記駆動方向に直交する方向の変位を打ち消すために前記振動体に印加することを特徴とする慣性検出装置。 - 振動体と、前記振動体を駆動する駆動制御部と、を有する慣性検出装置であって、
前記駆動制御部は、
前記振動体の駆動方向の変位を表す駆動検出信号を第1クロックでサンプリングし、
前記第1クロックでサンプリングされた駆動検出信号を直交検波し、
各周期が、前記直交検波によって得られた直交位相成分の各サンプル値の大きさに応じた長さを有する前記第1クロックを生成し、
前記第1クロックの2以上の所定の数の周期の合計と同じ長さの周期を有する駆動信号を、前記振動体を駆動するために前記振動体に印加することを特徴とする慣性検出装置。
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